2025/12/01 16:59:50 人氣(3163)
鋁件零件(jiàn)加工變形的原(yuan)因很多,與材質(zhi)、零件形狀、生産(chan)條件📐等📱都有關(guān)系。主要有以下(xia)幾個方面:毛坯(pi)内應力引起的(de)變形,切削力、切(qie)削熱引起的變(bian)形,夾緊力引起(qǐ)的變形。
一、減少(shao)加工變形的工(gong)藝措施
1降低毛(mao)坯内應力
2改善刀具的(de)切削能力
刀具(ju)的材料、幾何參(cān)數對切削力、切(qiē)削熱有重要的(de)影響,正确選擇(ze)刀具,對減少零(líng)件加工變形至(zhì)關重要。
(1)合理選(xuǎn)擇刀具幾何參(can)數。
①前角:在保持(chí)刀刃強度的條(tiao)件下,前角适當(dāng)選擇大🧑🏽🤝🧑🏻一些,一(yī)方面可以磨出(chū)鋒利的刃口,另(lìng)外可以減少切(qiē)削變形,使排😄屑(xiè)順利,進而降低(dī)切削力和切削(xue)溫🚶♀️度。切忌使用(yong)負前角刀具。
③螺(luó)旋角:爲使銑削(xuē)平穩,降低銑削(xue)力,螺旋角應盡(jìn)可能選♻️擇大一(yi)些。
④主偏角:适當(dāng)減小主偏角可(kě)以改善散熱條(tiao)件,使加工區的(de)平均溫度下降(jiang)。
(2)改善刀具結構(gòu)。
①減少銑刀齒數(shù),加大容屑空間(jian)。由于鋁件材料(liào)塑性較大,加工(gōng)中切削變形較(jiào)大,需要較大的(de)容屑空間,因此(ci)容屑槽底半徑(jing)應該較大、銑刀(dāo)齒數較少爲好(hao)。
②精磨刀齒。刀齒(chi)切削刃部的粗(cu)糙度值要小于(yú)Ra=0.4um。在使🛀用新刀之(zhi)前,應該用細油(yóu)石在刀齒前、後(hòu)面輕輕磨🐪幾下(xia),以消除刃磨刀(dao)齒時殘留的毛(máo)刺及輕微的鋸(ju)齒紋。這樣,不但(dan)可以降低切削(xuē)熱而且切削變(biàn)形也✂️比較小。
3改善工(gōng)件的夾裝方法(fǎ)
對于剛性較差(chà)的薄壁鋁件工(gōng)件,可以采用以(yi)下的夾裝方法(fa),以減少變形:
②對薄壁(bi)薄闆工件進行(hang)加工時,最好選(xuǎn)用真空吸盤,以(yi)獲得分🌏布👈均勻(yún)的夾緊力,再以(yi)較小的切削用(yòng)量來加工,可以(yi)很🍉好地防止💋工(gōng)件變形。
另外,還(hái)可以使用填塞(sāi)法。爲增加薄壁(bi)工件的工藝剛(gāng)📧性,可🐅在工件内(nèi)部填充介質,以(yǐ)減少裝夾和切(qiē)削過程中工件(jian)達變形。例如,向(xiàng)工件内灌入含(han)3%~6%硝酸鉀的尿素(su)熔融物,加工以(yǐ)後,将工件浸入(ru)水或酒精中,就(jiù)可以将該填充(chōng)物溶解倒出。
4合(hé)理安排工序
高(gāo)速切削時,由于(yu)加工餘量大以(yǐ)及斷續切削,因(yin)此銑削過程往(wǎng)往産生振動,影(ying)響加工精度和(he)表面粗糙度。所(suo)以,數控高速切(qiē)削❌加工工藝過(guò)程一般可分爲(wei):粗加工—半精加(jiā)工—清角加工😘—精(jing)加工等工序。對(duì)于精度要求🈲高(gāo)的零件,有時需(xū)要進行二次半(bàn)精加工,然後再(zai)進行精加工。粗(cū)加工之後,零件(jiàn)可以自然冷卻(què),消除粗加工産(chan)生的内應力,減(jian)小變形。粗加☔工(gōng)之後留下的餘(yu)量應大于變形(xing)量,一般爲1~2mm。精加(jiā)工時,零件㊙️精加(jia)工表面要保☀️持(chi)均勻的加工餘(yu)量,一般以0.2~0.5mm爲宜(yí),使刀具在加工(gōng)過程中處于📐平(ping)穩的狀态,可以(yǐ)大⭕大減少切削(xuē)變形,獲得良好(hao)的表面加工質(zhì)量,保證🛀産品的(de)精度。
二、減小加(jia)工變形的操作(zuo)技巧
鋁件材料(liào)的零件在加工(gōng)過程中變形,除(chu)了上述的原因(yin)之外,在實際操(cao)作中,操作方法(fǎ)也是非常重要(yao)的。
1、對于加工餘(yu)量大的零件,爲(wei)使其在加工過(guo)程中有比㊙️較好(hao)的散熱條件,避(bì)免熱量集中,加(jiā)工時,宜采用對(duì)稱加工。如有一(yī)塊90mm厚的闆料需(xū)要加工到60mm,若銑(xi)好一面後立即(ji)銑削另一面,一(yi)次⁉️加工到最後(hou)尺寸,則平面度(du)達5mm;若采用反複(fú)進刀對🎯稱加工(gōng),每一面分兩次(cì)加工到最後尺(chi)寸,可保證平面(mian)度達🐇到0.3mm。
2、如果闆(pǎn)材零件上有多(duo)個型腔,加工時(shi),不宜采用一個(ge)型腔一個🍉型腔(qiang)的次序加工方(fāng)法,這樣容易造(zào)成零件受力👈不(bu)均勻而産生變(bian)形。采用分層多(duo)次加工,每一層(céng)盡量同時加工(gong)到所有的型腔(qiāng)🤞,然後再加工下(xia)一個層次,使零(líng)件均勻受力,減(jiǎn)小變形。
3、通過改(gai)變切削用量來(lai)減少切削力、切(qie)削熱。在切削用(yòng)🤩量的三要素中(zhōng),背吃刀量對切(qie)削力的影響很(hěn)大。如果加工餘(yu)量太大,一次♉走(zǒu)刀的切削力太(tai)大,不僅🌈會使零(líng)件變形,而且還(hái)會影響機床主(zhǔ)軸剛性、降低刀(dāo)具的耐用度。如(ru)果減少背吃刀(dao)量,又會使生産(chan)效率大打折扣(kòu)🏃🏻♂️。不過,在數控加(jiā)工中都是高速(su)銑削,可以克服(fu)這一☂️難題。在減(jian)少背吃刀量的(de)同時,隻要相應(ying)地增大進給,提(tí)高機床的轉速(su),就可以降低切(qiē)削🤩力,同時保證(zheng)加工效💔率。
4、走刀(dao)順序也要講究(jiū)。粗加工強調的(de)是提高加工效(xiao)率,追求單位時(shi)間内的切除率(lǜ),一般可采用逆(ni)銑。即以最快的(de)速度、最短✔️的時(shi)間切除毛坯表(biǎo)面的多餘材料(liào),基本形成精加(jiā)工所要求🔞的幾(jǐ)何輪廓。而精加(jia)工所強調的是(shi)高精度高質量(liang)✍️,宜采用順銑。因(yin)爲順🧑🏾🤝🧑🏼銑時刀齒(chǐ)的切削厚度從(cong)最大逐漸遞減(jiǎn)至零,加工硬化(huà)程度大爲⁉️減輕(qing),同時減輕零件(jiàn)的變形程度。
5、薄(báo)壁工件在加工(gong)時由于裝夾産(chǎn)生變形,即使精(jīng)加工也是難以(yi)🙇♀️避免的。爲使工(gong)件變形減小到(dao)最低限❗度,可♌以(yi)在精加工即将(jiāng)達到最後尺寸(cun)之前,把壓緊件(jian)松一下,使工件(jiàn)自由恢複到原(yuan)狀,然⁉️後再輕微(wēi)壓緊,以剛能夾(jiá)住工件爲準(完(wan)全憑手感),這樣(yàng)可以獲得理想(xiǎng)的加工效果。總(zong)之🈲,夾緊力的作(zuò)用點最好在支(zhi)承面上,夾🙇🏻緊力(lì)應作用在工件(jiàn)剛性好的方向(xiang),在保證工件不(bú)松動💯的前提下(xia),夾緊力越小越(yuè)好。
6、在加工帶型(xíng)腔零件時,加工(gōng)型腔時盡量不(bu)要讓銑刀像鑽(zuàn)頭🔞似的直接向(xiang)下紮入零件,導(dǎo)緻銑刀容屑空(kōng)間🌈不夠,排屑不(bu)順暢,造成零件(jian)過熱、膨脹以及(ji)崩刀、斷刀等不(bu)利現象。要🆚先用(yong)與銑刀同尺寸(cùn)或大一😄号的鑽(zuàn)頭鑽下刀孔,再(zai)用銑刀銑削。或(huò)者,可以用CAM軟🌈件(jiàn)生産螺旋下刀(dāo)程序。
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